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浙教版科學中考一輪講義 第10講 物質的溶解與溶液(學案)

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浙教版科學中考一輪講義 第10講 物質的溶解與溶液(學案)

資源簡介

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第一部分 物質科學
第10講 物質的溶解與溶液
01考情透視·目標導航
02知識導圖·思維引航
03考點突破·考法探究
考點一 水的組成
考點二 物質在水中的分散
考點三 物質的溶解
考點四 溶液的配制與計算
考點五 水的凈化
考點六 物質的分離
考點七 水資源的保護
04題型精研·考向洞悉
題型一 水的組成 水的電解實驗
題型二 溶液 懸濁液 乳濁液的特點
題型三 溶解度
題型四 溶液的配制與計算
題型五 水的凈化
05分層訓練·鞏固提升
基礎鞏固
能力提升
考點要求 課標要求 考查頻次 命題預測
物質的溶解和溶液 1.了解物質溶解與結晶現象,知道溶液的組成及特征,了解溶液在生產生活中的應用。 2.區別飽和溶液和不飽和溶液,知道溶解度的含義3.區別懸濁液、溶液和乳濁液,了解水及其他常見的溶劑。 4.知道溶質質量分數的含義,能進行簡單計算,初步學會配制一定溶質質量分數的溶液。 24年考查6分 1.水的組成的命題點有:①電解水的實驗過程及注意事項;②氧氣、氫氣的檢驗和體積關系;③水分子的組成;④元素、原子、宏觀、微觀等概等,多在選擇題和填空題中出現. 2.溶解度的命題點有:①溶解度的概念理解;②溶解度的影響因素;③溶解度和質量分數的轉化和計算等,命題時常常以組合型的選擇題或填空題中出現. 3.飽和與不飽和命題點有:①飽和與不飽和溶液的判斷;②飽和與不飽和溶液之間的相互轉化;③飽和溶液的質量分數計算等.多在選擇題和填空題中出現. 4.溶液的配制命題點有:①配制溶液中的注意事項;②配制溶液過程中的裝置及其使用注意事項;③溶液配制過程中的相關計算等,考試中多在選擇題、填空題中出現 5.物質的分離命題點有:①冷卻結晶和蒸發結晶的原理;②冷卻結晶和蒸發結晶的選擇;③過濾的原理、注意事項;④蒸餾的原理及注意事項等,考試中多在選擇題、填空題中出現,有時會出現在流程圖形式的實驗探究題中。 6.溶液的計算命題點有:①質量分數公式的應用;②稀釋和濃縮公式的應用計算;③飽和溶液的質量分數計算;④溶液飽和與否 及質量分數的對比等,考試中多在選擇題、填空題中出現,有時會出現在化學方程式的計算中。
考點一 水的組成
測定水的組成實驗——電解水
(1)在電解水時,在水中加入了少量的燒堿溶液或硫酸溶液,它們的作用是增強水的導電性。
(2)實驗原理:2H2O ══ 2H2↑+O2↑(化學方程式)。
(3)實驗現象:兩個電極上都產生氣泡,且正極和負極處產生的氣體體積之比約為1:2,正極產生的氣體能使帶火星的木條復燃,點燃負極產生的氣體,產生淡藍色火焰。(口訣:負氫正氧二比一)
(4)實驗結論:①水在直流電作用下分解生成氫氣和氧氣;②水是由氫元素和氧元素組成的(宏觀);③水分子是由氫原子和氧原子構成的。
混淆電解水產生氣體與結論不清晰
①宏觀角度:水由氫、氧組成。
②微觀角度:A.一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成;一個氧分子由兩個氧原子構成;一個氫分子由兩個氫原子構成。 B.水是由水分子構成的;氧氣是由氧分子構成的;氫氣是由氫分子構成的
(2024 蕭山區模擬)科學家發現在負壓和超低溫條件下,水會像棉花糖一樣,以蓬松輕盈的形式穩定存在,被稱為“氣凝膠水”。下列說法正確的是( ?。?br/>A.“氣凝膠水”與水的化學性質相同
B.“氣凝膠水”由氫元素和氧元素構成
C.“氣凝膠水”是混合物
D.水變成“氣凝膠水”屬于汽化
【解答】解:A、“氣凝膠水”與水都是由水分子構成的,同種分子化學性質相同,選項說法正確;
B、“氣凝膠水”是水的一種形式,是由氫元素與氧元素組成的,是由水分子構成的,說說法錯誤;
C、“氣凝膠水”中只含一種物質,屬于純凈物,選項說法錯誤;
D、汽化是物質由液態變成氣態,因此水變成“氣凝膠水”不屬于汽化,選項說法錯誤。
故選:A。
(2024 臨安區一模)下列有關水的說法中不正確的是(  )
A.水是一種常見的溶劑,自然界中的水都是混合物
B.自然界的降水普遍帶有酸性,稱為酸雨
C.水中N、P等元素的增多會引起水體的富營養化
D.沿海地區的晝夜溫差較小是因為水的比熱大
【解答】解:A、水是一種常見的溶劑,自然界中的水含有礦物質都是混合物,故A正確;
B、自然界的降水溶有二氧化碳氣體,普遍帶有酸性,酸雨是指pH<5.6的降水,故B錯誤;
C、水中N、P等營養元素的增多會引起水體的富營養化,故C正確;
D、水的比熱大,沿海地區的晝夜溫差較小,故D正確。
故選:B。
考點二 物質在水中的分散
1、溶液:(1)概念:一種或幾種物質分散到另一種物質中形成的均一穩定的混合物,我們稱之為溶液。
(2)特征:均一性:溶液中各部分的濃度和性質都相同。
穩定性:外界條件不變時,溶質溶劑不會分離。
2、懸濁液和乳濁液:(1)懸濁液:固體小顆粒懸浮于液體里而形成的物質。(不穩定、不均一)
(2)乳濁液:小液滴分散到液體里形成的物質。(不穩定、不均一)
(3)混合物:由多種物質組成的物質。純凈物:只有一種物質。
乳化:在油脂與水的混合物中加入一些洗潔精,能使油脂的細小的液滴均勻懸浮于水中形成乳濁液的現象。
(2024 濱江區一模)在水中滴加紅墨水后振蕩,得到液體①;再用滴管沿試管內壁緩緩加入乙醇,得到液體②,振蕩后得到液體③。實驗現象如圖所示。下列說法不正確的是( ?。?br/>A.液體①、②、③都是溶液
B.液體②的現象說明乙醇的密度比水小
C.液體③的現象說明乙醇能溶解在水中
D.該實驗說明溶液的溶質可以是液體
【解答】解:A、溶液是均一、穩定的混合物,試管①、③液體混合物均一、穩定,是混合物,試管②中液體分層,不均一,不是溶液,故A錯誤;
B、試管②中分層的液體,乙醇處于上層,水處于下層,說明乙醇的密度比水的小,故B正確;
C、試管③中的液體全都變為紅色,且不分層,該現象說明乙醇能溶解在水中,形成均一、穩定的混合物,故C正確;
D、酒精被水溶解,酒精是溶質,酒精是液態的,所以該實驗說明溶液的溶質可以是液體,故D正確;
故選:A。
(2024 舟山模擬)一定溫度下,向有部分蔗糖固體沉淀的糖水中加入一定量的水,所得溶液與原溶液相比一定發生改變的是( ?。?br/>A.蔗糖的溶解度 B.溶質的質量
C.溶質的質量分數 D.溶質與溶劑質量比
【解答】解:A、一定溫度下,向有部分蔗糖固體沉淀的糖水中加入一定量的水,燒杯底部剩余的蔗糖全部溶解,但溫度不變,蔗糖的溶解度不變,故選項錯誤。
B、一定溫度下,向有部分蔗糖固體沉淀的糖水中加入一定量的水,燒杯底部剩余的蔗糖全部溶解,溶質的質量增加,故選項正確。
C、一定溫度下,向有部分蔗糖固體沉淀的糖水中加入一定量的水,燒杯底部剩余的蔗糖全部溶解,若所得溶液為恰好飽和的溶液,則溶質的質量分數不變,故選項錯誤。
D、一定溫度下,向有部分蔗糖固體沉淀的糖水中加入一定量的水,燒杯底部剩余的蔗糖全部溶解,若所得溶液為恰好飽和的溶液,則溶質與溶劑質量比不變,故選項錯誤。
故選:B。
考點三 物質的溶解
1、物質的溶解性:(1)物質溶解的能力:一定條件下物質能夠溶解的數量是有限的。
(2)影響物質溶解性的因素:
①不同物質在同一種溶劑中的溶解能力不同。
②同一種物質在不同溶劑中的溶解能力不同。
③同一種物質在同一種溶劑中的溶解能力與溫度有關。
2、是否飽和溶液:(1)飽和溶液:在一定的溫度下,在一定量的溶劑里不能繼續溶解某種溶質的溶液。
(2)不飽和溶液:在一定的溫度下,在一定量的溶劑里還能繼續溶解某種溶質的溶液。
(3)相互轉化:
(4)濃溶液和稀溶液:①溶有較多溶質的溶液。②溶有較少溶質的溶液。
3、溶解度:(1)定義:在一定溫度下,某物質在100克溶劑里達到飽和狀態時所溶解的質量為這種溶質 在 這種溶劑里的溶解度。單位(g)
(2)溶解度的含義:已知某物質在一定溫度下的溶解度,其含義是指該物質在此溫度下在100克溶劑中,達到飽和時所溶解的溶質質量。
(3)溶解度與溶解性的關系:
(2023 蕭山區校級二模)硫酸鎂在工農業以及醫療上有廣泛應用,其溶解度如表所示。則下列說法正確的是
溫度/℃ 10 30 50 70 90
溶解度/g 27.7 39.3 49 54.1 51.1
( ?。?br/>A.10℃~90℃,硫酸鎂的溶解度隨溫度升高而增大
B.10℃時,27.7g硫酸鎂和72.3g水可配制成100g的硫酸鎂溶液
C.50℃時,100g的硫酸鎂飽和溶液中溶質和溶劑的質量比為49:100
D.70℃時,將硫酸鎂飽和溶液升溫至90℃,溶液的溶質質量分數不變
【解答】解:A、由硫酸鎂在不同溫度下的溶解度數據,可以看出10℃~70℃時,硫酸鎂的溶解度隨溫度升高而增大,大于70℃時,硫酸鎂的溶解度隨溫度升高而減小,故選項說法錯誤。
B、10℃時,硫酸鎂的溶解度為27.7g,10℃時,100g水中最多溶解27.7g硫酸鎂固體,10℃時,72.3g水最多能溶解的硫酸鎂的質量小于27.7g,故選項說法錯誤。
C、50℃時,硫酸鎂的溶解度為49.0g,50℃時,100g水中最多溶解49.0g硫酸鎂固體,100g的硫酸鎂飽和溶液中溶質和溶劑的質量比為49:100,故選項說法正確。
D、70℃時的硫酸鎂飽和溶液升溫至90℃,硫酸鎂的溶解度減小,則溶液的溶質質量分數減小,故選項說法錯誤。
故選:C。
考點四 溶液的配制與計算
1.溶液的配制
(1)器材:天平、量筒、燒杯、玻璃棒、藥匙、膠頭滴管。
(2)步驟:
①計算:計算溶劑和溶質的質量或體積;
②稱量和量?。汗腆w用天平稱??;液體用量筒量取;
③溶解;將用量筒量取的水,倒入盛有氯化鈉的燒杯里,用玻璃棒攪拌,玻璃棒的作用是加速溶解;
④裝瓶并貼上標簽。
2.溶液的溶質質量分數的誤差的影響因素
①溶質的原因:如果藥品中含有雜質,則導致配制的溶液中溶質的質量分數偏?。蝗绻Q量時藥品和砝碼位置顛倒,若未使用游碼,則對溶液中溶質的質量分數沒有影響;若使用了游碼,則所配制溶液中溶質的質量分數偏?。?br/>②溶劑的原因:主要是量取溶劑過程中讀數的方法導致的,仰視讀數導致量取的溶劑量偏多;俯視讀數導致量取的溶劑量偏少;
③配制時的原因:燒杯提前用水潤洗,導致實際溶劑量偏多;藥品倒入燒杯中時不慎撒出,導致溶質量偏少等;
④裝入試劑瓶時的原因:試劑瓶用水潤洗,導致溶劑量增多。
3.溶液的稀釋、濃縮:①稀釋:稀釋前后溶質質量不變
②濃縮: A增加溶質
B蒸發溶劑
C兩者混合
(2024 寧波模擬)據表氯化鈉、碳酸鈉在0~40℃四個溫度區間的溶解度數據,以及所學的相關知識,可知甲、乙、丙、丁四杯溶液的溶質質量分數關系是( ?。?br/>溫度/℃ 0 10 20 30 40
溶解度/g 氯化鈉 35.7 35.8 36 36.3 36.6
碳酸鈉 7 12 22 40 49
A.乙>甲>?。颈?B.乙>甲>丁=丙
C.甲=乙>?。奖?D.甲=乙>?。颈?br/>【解答】解:由表格中數據可知,0℃時,氯化鈉的溶解度為35.7g,40℃時,氯化鈉的溶解度為36.6g,則甲中,溶質的質量分數為16.7%,乙中,溶質的質量分數為16.7%;0℃時,碳酸鈉的溶解度為7g,40℃時,碳酸鈉的溶解度為49g,則丙中,溶質的質量分數為6.5%,丁中,溶質的質量分數為6.5%。則甲、乙、丙、丁四杯溶液的溶質質量分數關系是甲=乙>?。奖?br/>故選:C。
(2024 諸暨市二模)已知KNO3在20℃、30℃時的溶解度分別為31.6g、45.8g,某同學按如圖所示步驟進行實驗。下列說法正確的是(  )
A.Ⅰ中KNO3的質量分數為10.0%
B.Ⅱ中溶液是30℃時KNO3的不飽和溶液
C.Ⅱ中KNO3的質量分數是Ⅰ中的2倍
D.Ⅲ中有KNO3晶體析出
【解答】解:A、KNO3在30℃時的溶解度為45.8g,該溫度下,I中硝酸鉀的質量為5g均溶解在50g水中,硝酸鉀的質量分數為:100%≈9.1%,故A錯誤;
B、KNO3在30℃時的溶解度為45.8g,即100g水中溶解45.8g硝酸鉀達到飽和,50g水中最多溶解22.9g,該溫度下,Ⅱ中溶液是10g硝酸鉀溶解在50g水中形成的,是不飽和溶液,故B正確;
C、Ⅰ中含有的KNO3的質量是5g,Ⅱ中含有的KNO3的質量是10g,溶劑的質量為50g,Ⅰ中KNO3的質量分數是9.1%,Ⅱ中KNO3的質量分數是100%≈16.7%,故C錯誤;
D、KNO3在20℃時的溶解度為31.6g,即100g水中溶解31.6g硝酸鉀達到飽和,50g水中最多溶解15.8g,而降溫前,50g水中只溶解硝酸鉀10g,所以Ⅲ中沒有KNO3晶體析出,故D錯誤。
故選:B。
考點五 水的凈化
1.純水是無色、無臭、清澈透明的液體,為純凈物;自來水、湖水、海水、礦泉水、雨水等含有多種物質,為混合物。
2.凈水方法
(1)沉淀(物理變化):靜置使不溶性固體沉降,如加明礬。
(2)過濾(物理變化):除去水中的不溶性雜質。
(3)吸附(物理變化):利用活性炭的吸附作用除去水中的色素和異味。
(4)殺菌消毒(化學變化):加入殺菌劑,除去水中的細菌和病毒。
(5)蒸餾(物理變化):將水中的所有雜質除去。(凈化程度最高)
(2024 溫州模擬)某直飲水機水處理的過程如圖所示,步驟②對應的作用是( ?。?br/>A.過濾 B.吸附雜質 C.殺菌消毒 D.蒸餾
【解答】解:超濾膜可以除去不溶性的雜質,所以步驟②對應的操作是過濾。
考點六 物質的分離
1.物質的結晶:已溶解在溶液中的溶質以晶體的形式析出的過程。
2.常用分離方法:(1)蒸發結晶:適用與溶解度受溫度影響變化比較小的固體物質。
(2)降溫結晶:又叫冷卻熱飽和溶液結晶法。適用于溶解度受溫度影響比較大的固體物質。
(3)其他幾種常用的分離方法:1、沉淀法(明礬的凈水作用,活性炭的凈水作用。)
3.過濾:適用范圍:分離固體與液體混合物的操作。
4.蒸餾:給液體加熱使它變為蒸汽再使蒸汽冷卻,凝成液體的方法。
①蒸餾燒瓶內液體體積不超過其容積的2/3。
②加熱前應在蒸餾燒瓶中加入幾粒沸石或碎瓷片,防止液體暴沸。
③加熱蒸餾燒瓶時必須墊石棉網。
5.結晶水合物
(1)結晶水:有些晶體從水溶液中結晶析出時,往往要結合一定量的水。這部分存在析出晶體中的水叫結晶水。
(2)結晶水合物:含有結晶水的晶體。如藍色硫酸銅晶體,也叫無水硫酸銅,膽礬或藍礬。
(3)性質:風化:結晶水合物在干燥的空氣里失去部分或全部結晶水的現象。
潮解:某些晶體在空氣里會逐漸吸收空氣里的水分,變潮濕直到它的表面上溶解而成為飽和溶液甚至稀溶液的現象。
(2024 寧波模擬)在下列過濾、加熱、滴加試劑、讀取液體體積的操作中,正確的是(  )
A.過濾 B.加熱
C.滴加 D.讀取
【解答】解:A、過濾時要注意“一貼、二低、三靠”的原則,圖中缺少玻璃棒引流,圖中所示操作錯誤。
B、給試管中的液體加熱時,用酒精燈的外焰加熱試管里的液體,且液體體積不能超過試管容積的三分之一,圖中所示操作正確。
C、使用膠頭滴管滴加少量液體的操作,注意膠頭滴管不能伸入到試管內或接觸試管內壁,應垂直懸空在試管口上方滴加液體,防止污染膠頭滴管,圖中所示操作錯誤。
D、量取液體讀數時,視線要與量筒內液體的凹液面的最低處保持水平,圖中視線沒有與量筒內液體的凹液面的最低處保持水平,圖中所示操作錯誤。
故選:B。
(2024 上城區校級一模)下列關于水資源的敘述,正確的是( ?。?br/>A.通常所說的水資源是指陸地上的所有水體
B.冰川分布于兩極和高山地區,是目前可供人類利用的最重要的水資源
C.目前你用的淡水資源,主要是指河流水、湖泊淡水和淺層地下淡水
D.水資源開發利用后,都能很快恢復
【解答】解:A、我們通常說的水資源主要指陸地上的淡水資源,故錯誤;
B、冰川分布于兩極和高山地區,但是目前還不能供人類利用,目前人類利用的淡水資源,主要是河湖水和淺層地下水,僅占全球淡水資源的0.3%,故錯誤;
C、目前人類利用的淡水資源,主要是河湖水和淺層地下水,僅占全球淡水資源的0.3%,故正確;
D、水資源利用后不能恢復,所以應節約用水,故錯誤。
故選:C。
考點七 水資源的保護
1.人類擁有的水資源:地球表面約71%被水覆蓋,總水儲量雖大但淡水很少,只占全球總水儲量的2.53%,而可利用的只約占其中的30.4%。
2.愛護水資源:一方面要節約用水,另一方面要防治水體污染。
水污染的 主要來源 (1)工業污染(廢水、廢氣、廢渣)。 (2)農業污染(化肥、農藥的不合理使用等)。 (3)生活污染(含磷、氮的生活污水任意排放等)水污染的
水污染的 防治措施 (1)工業上采用新技術、新工藝減少污染物的產生。 (2)對工業“三廢”進行綜合利用,處理后再排放。 (3)農藥、化肥要科學合理地使用,提倡使用農家肥。 (4)生活污水要集中處理后再排放
節約用水 (1)生活中使用節水水龍頭,提倡一水多用,如用淘米水澆花、用洗衣服的水沖廁所等。 (2)農業上改善澆灌方式。 (3)工業上重復利用工業用水
(2022 婺城區模擬)近年來,婺城區治水部門對婺江進行綜合整治,還原婺江風貌(如圖),努力把婺江打造成為一條“平安、健康、宜居、富民”的幸福江。下列做法錯誤的是(  )
A.工廠廢水經處理后排放
B.大量含磷洗滌劑任意排放
C.生活污水經處理后排放
D.合理使用化肥、農藥
【解答】解:A、工廠廢水中含有有害物質,經處理后排放可以防止水體污染,說法正確;
B、大量含磷洗滌劑任意排放會造成水體污染,說法錯誤;
C、生活污水中含有有害物質,經處理后排放可以防止水體污染,說法正確;
D、合理使用化肥、農藥可以防止水體污染,說法正確;
故選:B。
題型一 水的組成 水的電解實驗
(2022 溫州模擬)2021年12月,我國航天員王亞平等開授“天宮課堂”,介紹了中國空間站通過電解水獲得氧氣的情況。電解水變化過程可用如圖模型表示(圖中●代表氧原子,〇代表氫原子),圖中表示生成氧氣的是( ?。?br/>A.① B.② C.③ D.④
【解答】解:氧氣是由氧分子構成,1個氧分子是由2個氧原子構成的,且電解水實驗,正極產生的氣體是氧氣,負極產生的氣體是氫氣,可知圖中表示生成氧氣的是④。
故選:D。
(2023 樂清市模擬)如圖所示,〇表示蔗糖分子,●表示水分子,下列模型能表示蔗糖溶液的是( ?。?br/>A. B. C. D.
【解答】解:溶液是均一、穩定的混合物,所以蔗糖溶液具有均一性,所以D復合蔗糖溶液的特點。
故選:D。
題型二 溶液 懸濁液 乳濁液的特點
(2023 金東區二模)某品牌加酶洗衣粉廣告介紹:本品加入堿性蛋白酶,能高效去除衣服上的汗漬、血漬等多種污漬。下列關于該洗衣粉的說法正確的是(  )
A.能用于洗滌羊毛衣料 B.能用于分解油性污漬
C.溫水浸泡效果更佳 D.能與酸性柔順劑共用
【解答】解:A、加酶洗衣粉不能用于洗滌羊毛衣料,會破壞羊毛衣料,故A錯誤;
B、加酶洗衣粉能高效去除衣服上的汗漬、血漬等多種污漬,不能用于分解油性污漬,故B錯誤;
C、溫水浸泡效果更佳,故C正確;
D、堿性蛋白酶能與酸性柔順劑發生化學反應,不能共用,故D錯誤。
故選:C。
題型三 溶解度
(2024 嘉興模擬)小科用硝酸鉀進行了如圖所示的實驗(忽略水的蒸發)。已知溫度為T1、T2時硝酸鉀的溶解度分別為40g、110g。下列敘述正確的是( ?。?br/>A.甲中的硝酸鉀溶液質量為220g
B.乙電路中的小燈泡不能發光
C.乙到丙的過程中能析出80g晶體
D.甲、乙、丙中的硝酸鉀溶液都是飽和溶液
【解答】解:A、T2時硝酸鉀的溶解度為110g,T2時將120g硝酸鉀加入到100g水中,只能溶解110g硝酸鉀,則甲中的硝酸鉀溶液質量為210g,故A錯誤;
B、乙為硝酸鉀的飽和溶液,溶液中存在自由移動的離子,能導電,則乙電路中的小燈泡能發光,故B錯誤;
C、乙中溶解了110g硝酸鉀,T1時硝酸鉀的溶解度為40g,降溫到T1時溶液中溶解了40g硝酸鉀,則乙到丙的過程中能析出70g晶體,故C錯誤;
D、甲、乙、丙中的硝酸鉀溶液都是飽和溶液,故D正確;
故選:D。
(2024 杭州一模)20℃時,將45g氯化鈉均分成五份,依次加入到盛有100g水的燒杯中,充分溶解。實驗數據如下表:
實驗序號 ① ② ③ ④ ⑤
氯化鈉質量/g 9 18 27 36 45
溶液質量/g 109 118 127 136 136
下列分析正確的是(  )
A.實驗③所得溶液的溶質質量分數最大
B.實驗④所得溶液是氯化鈉的不飽和溶液
C.20℃時,氯化鈉的溶解度為36g/100g 水
D.將實驗①所得溶液蒸發50g水,冷卻到20℃,溶液達到飽和
【解答】解:A、由表格中的數據可知,20℃時,100g水中,最多能溶解氯化鈉的質量為36g,則實驗③所得溶液的溶質質量分數并不最大,而是實驗④和⑤中溶質的質量分數最大,故A錯誤;
B、實驗④和⑤可知,該溫度下的100g水中最多能溶解36g氯化鈉,因此實驗④所得溶液是20℃時氯化鈉的飽和溶液,故B錯誤;
C、由表格中的數據可知,20℃時,100g水中,最多能溶解氯化鈉的質量為36g,即20℃時,氯化鈉的溶解度為36g/100g水,故C正確;
D、因為20℃時,氯化鈉的溶解度為36g/100g 水,則該溫度下的50g水中最多能溶解18g氯化鈉,因此將實驗①所得溶液蒸發50g水,冷卻到20℃,溶液達不到飽和,故D錯誤。
故選:C。
(2024 紹興三模)“天氣瓶”是一個瓶內晶體可隨天氣變化而發生變化的裝飾品,密封瓶內液體的主要成分有:①硝酸鉀、氯化銨和水的混合溶液;②溶質質量分數為24%的樟腦的酒精溶液。下列描述正確的是(  )
A.溶質質量分數為24%是指每100g溶液中,溶質是24g
B.當天氣瓶中是澄清透明時,瓶內一定是不飽和溶液
C.當天氣瓶中出現大量晶體時,瓶內物質的溶解度變大
D.當天氣瓶中出現大量晶體時,瓶內溶質質量分數變小
【解答】解:A、溶質質量分數含義是指100份質量的某溶液中含多少份質量的該溶質,溶質質量分數為24%是指每100g溶液中,溶質是24g,故選項說法正確。
B、當天氣瓶中是澄清透明時,瓶內不一定是不飽和溶液,也可能是恰好飽和的溶液,故選項說法錯誤。
C、當天氣瓶中出現大量晶體時,溫度降低,有晶體析出,說明瓶內物質的溶解度變小,故選項說法錯誤。
D、當天氣瓶中出現大量晶體時,溶質質量減少,溶劑質量不變,則瓶內溶質質量分數變小,故選項說法正確。
故選:AD。
題型四 溶液的配制與計算
(2024 西湖區校級三模)用MgCl2溶液噴灑路面可融雪。已知20℃時,MgCl2的溶解度為54.6克,若按表中數據配制溶液(溫度均為20℃),則下列說法正確的是(  )
序號 ① ② ③ ④
MgCl2的質量/克 40 50 60 70
H2O的質量/克 100 100 100 100
A.①所得溶液,其溶質和溶劑的質量比為2:7
B.②所得溶液,其溶質的質量分數為50%
C.③所得溶液的溶質質量分數小于④所得溶液
D.④所得溶液為20℃時MgCl2的飽和溶液
【解答】解:A、已知20℃時,MgCl2的溶解度為54.6g,則①所得溶液中,溶質和溶劑的質量比為40:100=2:5,故A錯誤;
B、已知20℃時,MgCl2的溶解度為54.6g,則②所得溶液中,溶質的質量分數為33.3%,故B錯誤;
C、③和④溶液中溶質都溶解54.6g,且溶液質量相等,即③所得溶液的溶質質量分數等于④所得溶液,故C錯誤;
D、已知20℃時,MgCl2的溶解度為54.6g,則該溫度下,向100g水中加入70gMgCl2并不能全部溶解,所得溶液為該溫度下的飽和溶液,故D正確。
故選:D。
(2024 杭州模擬)向盛有50克硝酸鉀的燒杯中加入50克水,充分溶解后現象如圖所示,此時溶液溫度為30℃,下列說法正確的是( ?。?br/>A.燒杯中的溶液總質量為100克,溶液的溶質質量分數為50%
B.燒杯中的溶液為30℃時硝酸鉀飽和溶液,且30℃時硝酸鉀的溶解度為100克
C.若使燒杯中的固體全部溶解,則溶液的溶質質量分數一定增大
D.若使燒杯中的溶液變為不飽和溶液,則溶液的溶質質量分數可能增大
【解答】解:A、向盛有50克硝酸鉀的燒杯中加入50克水,充分溶解后,燒杯中有固體剩余,所以燒杯中的溶液總質量小于100克,溶液的溶質質量分數不是50%,故選項不符合題意。
B、在30℃時充分溶解后,燒杯中有固體剩余,所以燒杯中的溶液為30℃時硝酸鉀飽和溶液,由于向盛有50克硝酸鉀的燒杯中加入50克水,充分溶解后有固體剩余,則30℃時50克水中溶解的硝酸鉀小于50g,此時100克水中溶解的硝酸鉀小于100g,所以30℃時硝酸鉀的溶解度小于100克,故選項不符合題意。
C、若使燒杯中的固體全部溶解,如果采用增加溶劑的方法,增加的溶劑恰好溶解剩余固體硝酸鉀成為30℃時的硝酸鉀飽和溶液,溶質質量分數不變,如果增加的溶劑過量,形成30℃時的硝酸鉀不飽和溶液,則溶質質量分數減小,故選項不符合題意。
D、若使燒杯中的溶液變為不飽和溶液,如果采用升溫的方法,50克水中溶解的硝酸鉀比原來增加,溶液的溶質質量分數增大,故選項符合題意。
故選:D。
(2024 杭州二模)硝酸鉀的溶解度隨溫度變化如表所示,某科學興趣小組用硝酸鉀做了如圖所示的實驗。下列說法不正確的是(  )
溫度/℃ 0 20 40 60 80
KNO3溶解度/g 13.3 31.6 63.9 110 169
A.①中沒有晶體析出
B.②中溶液為飽和溶液
C.②③中溶質質量分數②>③
D.KNO3的溶解度與水質量多少無關
【解答】解:A、①為20℃時100克水中加入30g硝酸鉀形成的不飽和溶液,沒有晶體析出,故A正確;
B由溶解度表可知,20℃時,硝酸鉀的溶解度為110g,50g水最多能溶解55g硝酸鉀,所以②中溶液為不飽和溶液,故B不正確;
C;②中溶解了30g硝酸鉀,③中最多溶解15.8g硝酸鉀,所以溶質質量分數②>③,故C正確;
D、溶解度與溫度和溶質、溶劑種類有關,KNO3的溶解度與水質量多少無關,故D正確;
故選:B。
題型五 水的凈化
(2021 上虞區模擬)在淡水缺乏的海島上,可利用如圖所示簡易裝置從海水中獲取淡水。下列說法不正確的是( ?。?br/>A.水杯中的水是淡水
B.從海水中獲取淡水是物理變化
C.海水通過活性炭吸附也能獲取淡水
D.獲取淡水的快慢與溫度有關
【解答】解:A.該裝置得到淡水的原理是海水的水變成水蒸氣,然后水蒸氣在塑料薄膜上凝結成水,滴落到燒杯,燒杯中水里不含其它雜質,屬于淡水,選項說法正確;
B.從海水中獲取淡水的過程中沒有新物質生成,是物理變化,選項說法正確;
C.活性炭具有吸附性,只能除去水中的色素和異味,不能將海水淡化,選項說法錯誤;
D.溫度越高,海水中的水蒸發得越快,獲取淡水越快,所以獲取淡水的快慢與溫度有關,選項說法正確。
故選:C。
基礎鞏固
(2024 寧波模擬)為探究一標簽破損的氯化鈉溶液濃度,某同學取出部分溶液在恒溫下進行如圖所示的一系列操作。下列說法錯誤的是(  )
A.①為不飽和溶液
B.第三次析出固體的值X=4
C.②的溶質質量分數為40%
D.③和④的溶質質量分數相同
【解答】解:A、①蒸發10g水,析出2g固體,②蒸發10g水,析出4g固體,說明該溫度下,該物質的飽和溶液蒸發10g水,析出4g固體,則①為不飽和溶液,故A正確;
B、燒杯③是飽和溶液,則蒸發10g水,會析出4g固體,則第三次析出固體的值X=4,故B正確;
C、燒杯②中析出固體,燒杯②是飽和溶液,飽和溶液蒸發10g水,析出4g固體,則②的溶質質量分數為100%≈28.6%,故C錯誤;
D、③和④溶液均為飽和溶液,溶質質量分數相同,故D正確;
故答案為:C。
(2024 路橋區一模)20℃時,取甲、乙、丙、丁四種物質各20g,分別加入到四個盛有50g水的燒杯中,充分溶解,情況如表(溫度保持20℃),下列說法正確的是( ?。?br/>物質 甲 乙 丙 丁
未溶解固體的質量/g 4.2 2 0 9.2
A.所得溶液一定都是飽和溶液
B.溶質質量分數最大的是丙溶液
C.所得四種溶液的質量關系為:甲=乙=丙=丁
D.20℃時四種物質溶解度的關系為:?。炯祝疽遥颈?br/>【解答】解:A、丙物質未溶解固體的質量為0可知丙溶液可能為飽和溶液,也可能為不飽和溶液,故A錯誤;
B、溶劑質量相同而丙溶液的溶質質量最大,所以丙溶液的溶質質量分數最大,故B正確;
C、溶劑質量相同而甲、乙、丙、丁四種溶液中溶質質量的大小關系為:丙>乙>甲>丁,所以20℃時四種物質溶液的質量關系為:丙>乙>甲>丁,故C錯誤;
D、四杯溶液中溶劑的質量都為50g,甲、乙、丙、丁四種溶液中溶質質量的大小關系為:丙>乙>甲>丁,所以20℃時四種物質溶解度的關系為:丙>乙>甲>丁,故D錯誤。
故選:B。
(2024 上城區校級三模)如圖所示為蒸發硝酸鉀溶液的過程,其中①→②→③為恒溫蒸發過程,③→④為升溫蒸發過程,②溶液恰好為飽和狀態,下列溶質質量分數與蒸發過程描述正確的是( ?。?br/>A. B.
C. D.
【解答】解:由蒸發硝酸鉀溶液的過程,①→②→③為恒溫蒸發過程,①溶液轉化為②溶液,沒有晶體析出,溶質質量不變,溶劑質量減少,溶質質量分數變大;②溶液恰好為飽和狀態,②溶液轉化為③溶液,③中有氯化鈉晶體析出,所得溶液為該溫度下的氯化鈉的飽和溶液,②與③都是同溫度下的飽和溶液,溶質質量分數應該相等;③→④為升溫蒸發過程,溫度升高,氯化鈉的溶解度增大,④是升高溫度后氯化鈉的飽和溶液,溶質的質量分數:④>③,觀察圖像,B符合變化過程。
故選:B。
(2024 杭州二模)下列關于a、b數值的比較中,a一定小于b的是( ?。?br/>A.不飽和溶液中溶質的質量分數為a%,飽和溶液中溶質的質量分數為b%
B.同一飽和溶液中,溶質的質量分數為a%,溶解度為b克
C.某物質的飽和溶液中溶質的質量分數為a%,向其中加入少量該物質后,溶質的質量分數為b%
D.某物質的溶解度在低溫時為a克,高溫時為b克
【解答】解:A、在同一溫度下,同一溶質的不飽和溶液中溶質質量分數小于飽和溶液中溶質質量分數,即a<b.故A錯誤;
B、在同一飽和溶液中,溶質的質量分數小于溶解度,即a<b.故B正確;
C、該飽和溶液中,再向其中加入少量該物質后,該物質不再溶解,即溶質的質量分數不變,即a=b.故D錯誤。
D、該物質的溶解度隨著溫度的升高而降低時,a>b.故C錯誤;
故選:B。
(2024 紹興三模)已知同溫同壓下,氣體體積比等于氣體的分子數目之比。常溫下,向盛有一定量氧氣的密閉容器通入氫氣,用電火花點燃,使其充分反應,恢復至相同溫度。測得容器中剩余氣體的體積與通入氫氣的體積關系如圖所示。下列說法錯誤的是( ?。?br/>A.B點表示氫氣與氧氣恰好反應
B.氧氣的起始體積為2mL
C.AB間,容器中剩余氣體為氧氣
D.C點對應縱坐標為(x﹣2)
【解答】解:同溫同壓下,氣體的分子個數之比等于氣體體積之比;氫氣與氧氣反應的化學方程式為2H2+O22H2O,則每2體積的氫氣能與1體積的氧氣完全反應。
A、B點剩余氣體的體積為0,說明氫氣和氧氣恰好完全反應,故選項說法正確。
B、氫氣和氧氣恰好完全反應時消耗的氫氣的體積為4mL,則氧氣的起始體積為2mL,故選項說法正確。
C、氫氣的體積為4mL時恰好完全反應,則氫氣的體積小于4mL時,剩余的氣體為氧氣,AB段表示剩余氣體為氧氣,故選項說法正確。
D、氫氣與氧氣恰好完全反應后,繼續通入氫氣,剩余氣體為氫氣,C點表示剩余氣體體積為(x﹣4)mL,故選項說法錯誤。
故選:D。
(2024 寧波模擬)在學習溶解度的相關知識后,小寧進行了如下實驗。下列說法正確的是(  )
A.①號燒杯一定為飽和溶液
B.②③號燒杯內溶液質量分數相等
C.20℃時該固體物質的溶解度為20g
D.④號燒杯溶液質量分數為20%
【解答】解:A、①號燒杯的底部沒有固體剩余,則溶液可能是飽和溶液,也可能是不飽和溶液,故A錯誤;
B、由圖可知,②③號燒杯的底部都有固體剩余,均為飽和溶液,但兩份溶液的溫度不同,其溶解度不同,根據飽和溶液的溶質分數100%可知,②③號燒杯內溶液質量分數不相等,故B錯誤;
C、由圖可知,20℃時,向③號燒杯加入100g水后,剩余的20g固體完全溶解,得到的仍是20℃的飽和溶液,由溶解度的概念可知,20℃時該固體物質的溶解度為20g,故C正確;
D、由選項C可知,④號燒杯溶液的質量分數100%≈16.7%≠20%,故D錯誤;
故選:C。
(2024 溫州模擬)將純凈的氯化鈉固體配制成溶液。20℃時,向4個盛有50g水的燒杯中,分別加入一定質量的氯化鈉并充分溶解。4組實驗數據如表:下列分析錯誤的是( ?。?br/>實驗序號 ① ② ③ ④
加入氯化鈉的質量/g 10 15 20 25
溶液質量/g 60 65 68 68
A.①中得到的是氯化鈉的不飽和溶液
B.③④所得溶液的溶質質量分數相等
C.實驗②可算出,20℃時,氯化鈉的溶解度為30g
D.20℃時,往①所得溶液中再加入8g氯化鈉,溶液剛好達到飽和
【解答】解:A、20℃時,向4個盛有50g水的燒杯中,分別加入一定質量的氯化鈉并充分溶解,最多能形成68g溶液,說明20℃時,50g水中最多能溶解68g﹣50g=18g氯化鈉,則①中得到的是氯化鈉的不飽和溶液,故選項說法正確。
B、③④所得溶液均為該溫度下的飽和溶液,溶質質量分數相等,故選項說法正確。
C、20℃時,向4個盛有50g水的燒杯中,分別加入一定質量的氯化鈉并充分溶解,最多能形成68g溶液,說明20℃時,50g水中最多能溶解68g﹣50g=18g氯化鈉,實驗②所得溶液為該溫度下的不飽和溶液,不能確定20℃時氯化鈉的溶解度,故選項說法錯誤。
D、由A選項的分析,20℃時,50g水中最多能溶解68g﹣50g=18g氯化鈉,則20℃時,往①所得溶液再加入8g氯化鈉,溶液恰好達到飽和,故選項說法正確。
故選:C。
(2024 濱江區二模)已知20℃和60℃時KCl的溶解度分別為34.0g和45.5g,如圖所示為用KCl進行的溶解實驗,整個過程不考慮水蒸發帶來的影響。下列分析正確的是(  )
A.①中溶液的質量為15.0g
B.②中溶液一定為KCl的不飽和溶液
C.KCl的溶解度:③>②>①
D.溶液的溶質質量分數:①>②>③
【解答】解:A、20℃KCl的溶解度為34.0g,則20℃時10g水中最多能溶解氯化鉀3.4g,則①中溶液的質量為3.4g+10g=13.4g,故選項說法錯誤。
B、20℃KCl的溶解度為34.0g,則20℃時20g水中最多能溶解氯化鉀6.8g,5.0g氯化鉀能全部溶解,②中溶液一定為KCl的不飽和溶液,故選項說法正確。
C、由圖示可知,①②是20℃時氯化鉀的溶液,③是60℃時氯化鉀的溶液,則KCl的溶解度:③>②=①,故選項說法錯誤。
D、①是20℃KCl的飽和溶液,②是20℃KCl的不飽和溶液,則溶質質量分數①>②;②、③中溶質和溶劑的質量均相等,則溶液中溶質的質量分數:①>②=③,故選項說法錯誤。
故選:B。
(2024 吳興區模擬)近期,氫燃料電池公交車已經在一些城市投入運行。如圖所示是氫燃料電池的工作原理:將氫氣送到燃料電池板B極,經過催化劑(鉑)的作用,氫氣中的氫原子被電離成氫離子(質子)和電子,所有氫離子經過質子膜到達燃料電池板B極,而所有的電子經外部電路到達燃料電池板A極,從而在外電路中產生持續的電流,電子到達A極板后,與氧原子和氫離子重新結合為水。
(1)氫燃料電池的發電原理被稱為“電解水的逆反應”,該原理的化學方程式是 ;
(2)電池板A極相當于電源 (選填“正極”或“負極”)。
(3)根據上述信息,關于氫燃料電池公交車的說法,下列推測合理的是 (可多選)。
A.新型燃料電池屬于清潔無污染能源
B.電池內部參加反應的氫氣和氧氣的質量比是2:1
C.考慮到氫氣的性質,氫燃料電池公交車內應安裝防爆裝置
D.氫燃料電池發電并帶動公交車運動時包含的能量轉化過程是:化學能—電能—機械能
【解答】解:(1)水電解生成氫氣和氧氣,化學方程式為:2H2O2H2↑+O2↑,氫燃料電池的發電原理被稱為“電解水的逆反應”,反應的化學方程式是2H2+O22H2O;故答案為:2H2+O22H2O;
(2)所有氫離子經過質子膜到達燃料電池板A極,陽離子向正極移動,因此電池板A極相當于電源的正極;故答案為:正極;
(3)A、新型燃料電池不會產生對環境不友好的物質,因此屬于清潔無污染能源,故A合理;
B、根據電池的總反應,參加反應的氫氣和氧氣的物質的量之比為2:1,則氫氣和氧氣的質量比為(2×2):(1×32)=1:8,故B不合理;
C、氫氣有可燃性,與空氣相遇受熱可能發生爆炸,因此氫氧燃料電池公交車內應安裝防爆裝置,故C合理;
D、氫燃料電池發電并帶動公交車運動時包含的能量轉化過程是:化學能—電能—機械能,故D合理。
故答案為:ACD。
能力提升
(2024 鄞州區校級模擬)化學實驗不僅可以帶來許多樂趣,還可以提升我們的科學思維。同學們利用所學知識設計了如圖所示實驗,完成了“蛋殼水晶”的工藝品。下列有關該實驗的說法正確的是(  )
(注:不考慮水分蒸發) 硫酸銅的溶解度數據如下表所示:
溫度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g 14.3 20.7 28.5 40.0 55.0
A.①中熱水的主要目的是加快硫酸銅粉末的溶解
B.②中通過攪拌可以使④中蛋殼內得到更多的晶體
C.③中的溶液始終是硫酸銅的飽和溶液
D.該實驗的原理是硫酸銅的溶解度隨溫度的降低而增大
【解答】解:A、硫酸銅的溶解度隨溫度的升高而增大,所以①中熱水的主要目的是加快硫酸銅粉末的溶解和增大硫酸銅的溶解度,故A錯誤;
B、固體物質的溶解度只與溫度有關系,所以②中通過攪拌不可以使④中蛋殼內得到更多的晶體,故B錯誤;
C、③中的溶液始終是硫酸銅的飽和溶液,故C正確;
D、該實驗的原理是硫酸銅的溶解度隨溫度的升高而增大,故D錯誤。
故選:C。
(2024 衢州一模)1783年,拉瓦錫利用如圖裝置探究水的組成:往A杯中滴加少量的水,水通過熱的鐵管時發生汽化,水蒸氣與灼熱的鐵反應,生成了一種黑色固體(Fe3O4)和“可燃空氣”,將氣體通過放在冷水中的銅管,在B裝置中收集到純凈的“可燃空氣”。最終拉瓦錫證明了水的組成。
(1)將氣體通過放在冷水中的銅管,目的是除去“可燃空氣”中的 。
(2)將B裝置收集到的“可燃空氣”在氧氣中點燃,生成了水?!翱扇伎諝狻笔且环N氣體單質,其化學式是 。
(3)若在該實驗中生成的黑色固體質量為m1,“可燃空氣”的質量為m2,“可燃空氣”完全燃燒生成水的質量為m3,如果證明了水是由“可燃空氣元素”和“氧元素”組成的,則m1,m2、m3三者應滿足的關系是 。
【解答】解:(1)根據水蒸氣與灼熱的鐵反應,生成了一種黑色固體(Fe3O4)和“可燃空氣”,由于與水蒸氣反應,故生成的氣體不純,實驗的過程B裝置中收集到純凈的可燃空氣,因此將氣體通過放在冷水中的銅管,目的是除去水蒸氣;故答案為:水蒸氣;
(2)根據質量守恒定律,化學變化前后元素的種類不變,鐵與水蒸氣反應前有鐵、氫和氧元素三種元素,生成四氧化三鐵中有鐵和氧兩種元素,且氣體具有可燃性,因此可燃空氣的名稱是氫氣;故答案為:H2;
(3)根據質量守恒定律,黑色固體中氧元素的質量與可燃空氣的質量之和為生成水的質量,即100%×m1+m2=m3;化簡得:m1+m2=m3;故答案為:m1+m2=m3。
(2022 麗水模擬)天宮空間站航天員生存所需的氧氣主要通過電解水獲得。請回答:
(1)圖甲是電解水的實驗裝置,檢驗b處氣體的方法是 。
(2)圖乙表示水電解的微觀變化過程,其正確的順序是 (填序號)。
【解答】解:(1)電解水時,正極產生氧氣,負極產生氫氣,體積比為1:2,由圖可以得出,b管內的氣體時氧氣,檢驗的方法是將帶火星的木條放在b管的尖嘴口,若木條復燃,說明是氧氣,故答案為:將帶火星的木條放在b管的尖嘴口,若木條復燃,說明是氧氣;
(2)化學反應的實質是分子分裂成原子,原子重新組合成新的分子,正確順序為②①③,故答案為:②①③。
(2023 南湖區一模)老鴨湯是一道以美味著稱的傳統湯菜,制作原料主要有鴨、水、調料等。
(1)烹飪時,下列調料中與水充分混合形成溶液的有 。(選填字母)
A.食鹽
B.料酒
C.植物油
D.胡椒粉
(2)為確定燒好的整鍋鴨湯咸淡情況,可用調羹舀一勺湯進行品嘗,因為一勺湯與整鍋湯的咸淡情況是一致的,這體現了溶液 的特點。
【解答】解:(1)A、食鹽易溶于水,形成均一、穩定的混合物,屬于溶液,故A正確;
B、料酒易溶于水,形成均一、穩定的混合物,屬于溶液,故B正確;
C、植物油不溶于水,與水混合形成不均一、不穩定的乳濁液,故C錯;
D、胡椒粉不溶于水,與水混合形成不均一、不穩定的懸濁液,故D錯。
(2)溶液具有均一性,各部分性質都相同,一勺湯與整鍋湯的咸淡情況是一致的。
故答案為:(1)AB;
(2)均一.
(2024 玉環市模擬)小明在玻璃杯中倒入50克20℃的清水,再將50克蔗糖塊放入水中。過了一段時間后,他發現蔗糖塊完全消失,且杯中糖水液面下降了,如圖所示。
(1)蔗糖塊溶解后,杯中液面下降了,從微觀角度解釋,說明 。
(2)小明查閱資料發現,20℃時,蔗糖在水中的溶解度為203.9克,則最終得到的糖水是 溶液。
【解答】解:(1)蔗糖塊溶解后,杯中液面下降了,從微觀角度解釋,說明蔗糖分子和水分子之間存在間隙;
(2)從題中信息可知,50g的清水能溶解101.95g的蔗糖,則最終得到的糖水是不飽和溶液。
故答案為:(1)分子間有間隙;(2)不飽和。
(2024 拱墅區一模)NaCl和Na2CO3在不同溫度下的溶解度如表所示,回答問題:
溫度/℃ 0 10 20 30 40
溶解度/g NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6
Na2CO3 7.0 12.5 21.5 39.7 49.0
(1)20℃時,將15gNaCl與15gNa2CO3分別加入到各盛有50g水的兩個燒杯中,充分溶解后形成的飽和溶液的溶質質量分數為 %(保留1位小數)。
(2)生活在鹽湖附近的人們“夏天曬鹽(NaCl),冬天撈堿(Na2CO3)”,能實現“冬天撈堿”的原因是 。
【解答】解:(1)20℃時,氯化鈉的溶解度為36.0g,碳酸鈉的溶解度為21.5g,20℃時,將15gNaCl與15gNa2CO3分別加入到各盛有50g水的兩個燒杯中,分別最多能溶解18g、10.75g,則充分溶解后形成的飽和溶液的是碳酸鈉溶液,其飽和溶液的溶質質量分數為100%≈17.7%。
(2)由Na2CO3的部分溫度下的溶解度表可知,碳酸鈉的溶解度受溫度的影響變化較大,溶解度受溫度影響變化比較大的固體物質一般用降溫結晶的方法獲得晶體;冬天氣溫低,碳酸鈉的溶解度減小,碳酸鈉易結晶析出。
故答案為:
(1)17.7;
(2)冬天氣溫低,碳酸鈉的溶解度減小,碳酸鈉易結晶析出。
(2021 浙江模擬)很多地方的中小學校都安裝了直飲水機,其主要工作流程如圖。
(1)①的作用是 (填字母)。
A.殺菌消毒 B.吸附雜質
(2)直飲水機使用方便:只要將它與自來水管對接,截留清除水中的有害物質(如細菌等),便得到直飲水。直飲水屬于 (填“混合物”或“純凈物”)。
【解答】解:(1)①中碳罐中含活性炭,根據活性炭具有疏松多孔的結構,具有吸附性,能吸附異味和色素,則①的作用是吸附雜質;
(2)只要將直飲水機與自來水管網對接,截留清除水中的有害物質(如細菌等),便得到直飲水,則直飲水中含有水、可溶性鈣鎂化合物等,屬于混合物。
答案:
(1)B;
(2)混合物;
(2024 湖州模擬)工業上可以用食鹽和石灰石為原料制取純堿(Na2CO3),生產的關鍵是在沉淀池中讓NaCl、NH3、CO2和H2O盡可能多地轉化成NaHCO3(固體沉淀物)和NH4Cl(溶液)。主要生產流程如圖所示:(已知2NH4Cl+Ca(OH)2═CaCl2+2NH3↑+2H2O)
(1)若在實驗室里分離“設備(Ⅰ)”中的混合物,用到的操作的名稱是 。
(2)“沉淀池”中的反應是在加壓的條件下不斷向食鹽水和飽和氨水溶液中通入二氧化碳氣體,試分析該流程需要加壓條件的原因是: 。
(3)對“設備(Ⅱ)”中的母液處理后,除水以外可在本流程中再利用的物質有 (填寫化學式)。
【解答】解:(1)固液分離可以采用過濾的方法進行;把“設備(I)”中的混合物分離成碳酸氫鈉固體和母液,因此操作的名稱為過濾;
(2)二氧化碳在水中溶解度較小,增大壓強,氣體的溶解度增大;該流程需要加壓條件的原因是:增加二氧化碳的溶解度,使反應更充分;
(3)進入“設備(Ⅱ)”的物質有氧化鈣、氯化鈉、氯化銨及水,發生的反應有H2O+CaO=Ca(OH)2、Ca(OH)2+2NH4Cl=2NH3↑+2H2O+CaCl2,最終產物有氯化鈉、氯化鈣、氨氣,其中氯化鈉、氨氣可再利用;
故答案為:
(1)過濾;
(2)增加二氧化碳的溶解度,使反應更充分;
(3)NaCl、NH3。
(2024 杭州二模)某科學興趣小組為模擬海水淡化實驗,進行如下實驗:
【資料:海水的平均鹽度為3.5%】
(1)配制3.5%食鹽溶液40g,需要 g10%食鹽溶液。
(2)【設計實驗】模擬海水淡化(請將配制好的3.5%食鹽溶液進行淡化——制取蒸餾水)。請寫出制取蒸餾水的實驗步驟(可以配圖):
(提供的實驗儀器和試劑有鐵架臺、酒精燈、燒瓶、大試管、小試管、帶橡皮塞的導管、長直導管、橡皮管、濕抹布等)
【解答】解:(1)設需要10%食鹽溶液的質量為x,根據溶液稀釋前后溶質的質量不變,則10%x=40g×3.5%,x=14g。
(2)蒸餾是通過加熱汽化的方法而將物質分離的一種方法,是根據物質的沸點不同,通過加熱的方法,使低沸點物質先蒸發,再冷凝而得以分離的一種操作。用配制好的3.5%食鹽溶液進行淡化,制取蒸餾水,實驗步驟為:
①帶橡皮塞的導管連接大試管(或燒瓶),檢查裝置氣密性;
②在大試管(或燒瓶)中倒入適量的3.5%食鹽水;
③把大試管按酒精燈的位置固定在鐵架臺上;
④把長導管伸入小試管底部,把小試管放入裝有冷水的小燒杯中;
⑤用外焰加熱大試管(或燒瓶),觀察到小試管中出現適量的液體。
該實驗的裝置圖為:或。
(2024 鄞州區二模)某同學配制60g溶質質量分數為5%的NaCl溶液,準備了下列實驗用品?;卮鹣铝袉栴}:
(1)配制過程中還缺少的一種玻璃儀器是 (填儀器名稱),該儀器的作用是 。
(2)計算所需NaCl的質量為 克。
(3)量取蒸餾水操作如下:將蒸餾水注入量筒,待液面接近量取體積對應刻度線時,改用 (填儀器名稱)滴加蒸餾水至刻度線。
(4)經檢測,實驗所得的溶液溶質質量分數偏小,其原因可能有 (填序號)。
①氯化鈉固體仍然不純
②量取水時,俯視讀數
③稱量時砝碼端忘墊質量相同的紙片
④裝瓶時,有少量溶液灑出
【解答】解:(1)溶液配制用的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、量筒等,分析圖示可知,配制過程中還缺少的一種玻璃儀器是玻璃棒,玻璃棒的作用是攪拌,加快溶解,故填:玻璃棒;攪拌,加快溶解;
(2)NaCl的質量為60g×5%=3g,故填:3;
(3)量取蒸餾水操作如下:將蒸餾水注入量筒,待液面接近量取體積對應刻度線時,改用膠頭滴管,滴加蒸餾水至刻度線,故填:膠頭滴管;
(4)①氯化鈉固體仍然不純,稱得氯化鈉質量偏小,則配制溶質質量分數偏?。?br/>②量取水時,俯視讀數,量取水的體積偏小,則配制溶質質量分數偏大;
③稱量時砝碼端忘墊質量相同的紙片,稱得氯化鈉質量偏小,則配制溶質質量分數偏小;
④裝瓶時,有少量溶液灑出,溶質質量分數不變,
故填:①③。
(2024 浙江模擬)水葫蘆又稱風眼蓮,花被裂片6枚,紫藍色,花冠略兩側對稱,由于其觀賞價值曾一度被很多國家引進。但在生長適宜區,它又常由于過度繁殖,阻塞水道,亦被列入世界百大外來入侵物種之一。某地因水葫蘆瘋長成災,采用機械捕撈,除利用天敵生物、植物病原體與化學除草劑進行綜合防治外,還大力發展以水葫蘆為原料制取燃料乙醇的工藝。
(1)以水葫蘆為原料制取的燃料乙醇可利用如圖所示的乙醇燃料電池(模式圖)發電。請在圖中a、b電極處標出這個電池的正負極,并寫出該電池發電過程中的能量變化: 。
(2)按照中國的國家標準,乙醇汽油是用90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調和而成,其中對用于調和的燃料乙醇中的水分含量又有一定要求。現有溶質質量分數為46%的燃料乙醇2kg,若要將其提純為溶質質量分數為92%的燃料乙醇,需去除其中 kg的水。
(3)與利用化學除草劑相比,利用天敵生物進行防治水葫蘆泛濫具備什么明顯優勢? 。
【解答】解:(1)該電池發電過程中,把化學能轉化為電能;乙醇燃料電池中,乙醇為負極,氧氣為正極,氫離子向正極移動;圖中a處為負極、b處為正極,圖示為:;
(2)溶液濃縮前后溶質的質量不變,設需要除去水的質量為x,則2kg×46%=(2kg﹣x)×92%,x=1kg;
(3)根據題文信息可知,與利用化學除草劑相比,利用天敵生物進行防治水葫蘆泛濫具備明顯優勢為減少對生態系統的破壞。
(2023 鎮海區模擬)如圖甲是小平網購收到的活魚,魚在密封袋中存活時間長短與水中溶解氧的含量相關。為了探究氧氣在水中溶解能力的影響因素,小平做了以下實驗。
步驟1:將相同的7個密封容器標為1號、2號、3號......,在容器內分別裝入等量的水后排盡容器內的空氣,再充入足夠的氧氣。
步驟2:將7個密封容器的水溫控制在0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃,然后通過調整密封圈把容器內氣壓調整為0.9×105帕。通過氧氣含量傳感器顯示水中溶解氧氣的質量(如圖乙)。
步驟3:將氣壓調整到1×105帕、1.05×105帕,重復步驟2,記錄數據并繪制如圖丙所示曲線。
(1)步驟1中“排盡容器內的空氣,再充入足夠的氧氣”的目的是: 。
(2)某同學認為氧氣在水中的溶解能力為微溶,即使在步驟1中加入的氧氣沒有完全等量也不會影響實驗結果,你認為該觀點是否合理,并說明理由: 。
(3)在容器內氣壓為1.0×105帕時,把水溫從20℃調整到該類魚生存最適合溫度30℃,通過調整密封圈來改變容器內的氣壓,使水中溶解氧的量保持不變,氣壓該怎么調整,請說明理由: 。
【解答】解:(1)按體積計算,空氣中氧氣約占21%,為了保證水中溶解的氧氣達到飽和狀態,需要充入足夠的氧氣,故步驟1中排盡容器內的空氣,再充入足夠的氧氣的目的是提高容器中氧氣含量,使氧氣在水中的溶解達到飽和狀態;
(2)只要其他條件相同,氧氣在水中的溶解達到飽和狀態就不會對實驗結果產生影響,故在步驟1中加入的氧氣沒有完全等量也不會影響實驗結果,原因是只要都達到飽和,且袋內氣壓相等,氣體質量略有差異,不會對實驗結果造成影響;
(3)氧氣的溶解度隨溫度的升高而減小,隨壓強的增大而增大,故在溫度升高的條件下,要保持氧氣的溶解度不變,可以增大壓強。故在容器內氣壓為1.0×105帕時,把水溫從20℃調整到該類魚生存最適合溫度30℃,使水中溶解氧的量保持不變,氣壓如何調整及理由是由圖丙可知溶解氧含量隨氣壓升高而增大,隨溫度升高而減小,所以在升高溫度的情況下,要保證溶解氧含量不變,需增大壓強。
故答案為:(1)提高容器中氧氣含量,使氧氣在水中的溶解達到飽和狀態;
(2)合理,只要都達到飽和,且袋內氣壓相等,氣體質量略有差異,不會對實驗結果造成影響;
(3)由圖丙可知溶解氧含量隨氣壓升高而增大,隨溫度升高而減小,所以在升高溫度的情況下,要保證溶解氧含量不變,需增大壓強。
(2022 金華模擬)課堂上完成溶液配制實驗中:小剛用氯化鈉固體和水配制500g0.9%氯化鈉溶液的部分操作過程中先在兩個托盤上各放一張質量相同的紙,然后把藥品直接放在紙上稱量。(如圖1)
(1)他的操作中會導致溶質質量分數偏低的是 。
A.b操作中砝碼和氯化鈉放錯盤
B.c操作中燒杯用水洗滌后未干燥就使用
C.d操作中平視量筒凹液面最低處讀數
D.e操作中有少量水濺出
(2)小芳在配制過程也沒有按照正確的操作規程進行稱量氯化鈉、量取 水的操作 如圖2為小芳操作時的讀數,其他操作都正確)。小芳實際配制的氯化鈉溶液的溶質質量分數(水的密度為1g/cm3)約為 。
A.12.4%
B.17.2%
C.16.9%
D.12.5%
【解答】解:(1)A.b操作中砝碼和氯化鈉放錯盤,會造成實際所取的溶質的質量偏小,則使溶質質量分數偏小;
B.c中燒杯用水洗滌后未干燥就使用,會造成實際量取的水的體積偏大,則使溶質質量分數偏??;
C.d操作中平視量筒凹液面最低處讀數,操作正確,使溶質質量分數不變;
D.e操作中有少量水濺出,會造成實際量取的水的體積偏小,則使溶質質量分數偏大。
故選:AB。
(2)由圖可知稱取氯化鈉質量為10g+5g﹣2.7g=12.3g,量取水的體積為87mL,即87g,則實際配制的氯化鈉溶液的溶質質量分數100%≈12.4%。
故選:A。
故答案為:(1)AB;
(2)A。
(2021 鹿城區校級三模)如圖甲為最新研究的一款人工蒸騰器件剖面圖,圖乙是它的結構示意圖。該器件頂端是被碳化的傘狀蘑菇,其底端與海水相接觸。碳化蘑菇具有較強的吸水和吸收太陽光的能力,且內部向空氣散熱較差,能使其在傘狀結構的上方產生大量“白霧”,并利用圖乙中的透明裝置與燒杯進行淡水收集。該過程中,菌蓋內和水槽中的海水溫度隨時間變化曲線如圖丙所示。這種材料和結構的巧妙設計使海水蒸發轉化為淡水的效果顯著提高。請結合已學科學知識,解釋該器件能顯著提高蒸發效果,并制得淡水的原因。
【解答】答:碳化蘑菇具有較強的吸水性,可以為蒸發提供充足的水分;傘狀弧形結構可以增大裝置吸收陽光的面積,且碳化蘑菇具有吸光性強和向空氣散熱差的特點,減少了菌蓋和水槽中海水的熱傳遞,這些結構大大提高了水的溫度:菌蓋多孔褶皺的結構,增大了水的蒸發面積,使裝置的蒸發效率顯著提高;水受熱蒸發變為水蒸氣,水蒸氣遇到冷的透明裝置液化形成小水滴;在重力作用下流入燒杯中。
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第一部分 物質科學
第10講 物質的溶解與溶液
01考情透視·目標導航
02知識導圖·思維引航
03考點突破·考法探究
考點一 水的組成
考點二 物質在水中的分散
考點三 物質的溶解
考點四 溶液的配制與計算
考點五 水的凈化
考點六 物質的分離
考點七 水資源的保護
04題型精研·考向洞悉
題型一 水的組成 水的電解實驗
題型二 溶液 懸濁液 乳濁液的特點
題型三 溶解度
題型四 溶液的配制與計算
題型五 水的凈化
05分層訓練·鞏固提升
基礎鞏固
能力提升
考點要求 課標要求 考查頻次 命題預測
物質的溶解和溶液 1.了解物質溶解與結晶現象,知道溶液的組成及特征,了解溶液在生產生活中的應用。 2.區別飽和溶液和不飽和溶液,知道溶解度的含義3.區別懸濁液、溶液和乳濁液,了解水及其他常見的溶劑。 4.知道溶質質量分數的含義,能進行簡單計算,初步學會配制一定溶質質量分數的溶液。 24年考查6分 1.水的組成的命題點有:①電解水的實驗過程及注意事項;②氧氣、氫氣的檢驗和體積關系;③水分子的組成;④元素、原子、宏觀、微觀等概等,多在選擇題和填空題中出現. 2.溶解度的命題點有:①溶解度的概念理解;②溶解度的影響因素;③溶解度和質量分數的轉化和計算等,命題時常常以組合型的選擇題或填空題中出現. 3.飽和與不飽和命題點有:①飽和與不飽和溶液的判斷;②飽和與不飽和溶液之間的相互轉化;③飽和溶液的質量分數計算等.多在選擇題和填空題中出現. 4.溶液的配制命題點有:①配制溶液中的注意事項;②配制溶液過程中的裝置及其使用注意事項;③溶液配制過程中的相關計算等,考試中多在選擇題、填空題中出現 5.物質的分離命題點有:①冷卻結晶和蒸發結晶的原理;②冷卻結晶和蒸發結晶的選擇;③過濾的原理、注意事項;④蒸餾的原理及注意事項等,考試中多在選擇題、填空題中出現,有時會出現在流程圖形式的實驗探究題中。 6.溶液的計算命題點有:①質量分數公式的應用;②稀釋和濃縮公式的應用計算;③飽和溶液的質量分數計算;④溶液飽和與否 及質量分數的對比等,考試中多在選擇題、填空題中出現,有時會出現在化學方程式的計算中。
考點一 水的組成
測定水的組成實驗——電解水
(1)在電解水時,在水中加入了少量的燒堿溶液或硫酸溶液,它們的作用是增強水的導電性。
(2)實驗原理:2H2O ══ 2H2↑+O2↑(化學方程式)。
(3)實驗現象:兩個電極上都產生氣泡,且正極和負極處產生的氣體體積之比約為1:2,正極產生的氣體能使帶火星的木條復燃,點燃負極產生的氣體,產生淡藍色火焰。(口訣:負氫正氧二比一)
(4)實驗結論:①水在直流電作用下分解生成氫氣和氧氣;②水是由氫元素和氧元素組成的(宏觀);③水分子是由氫原子和氧原子構成的。
混淆電解水產生氣體與結論不清晰
①宏觀角度:水由氫、氧組成。
②微觀角度:A.一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成;一個氧分子由兩個氧原子構成;一個氫分子由兩個氫原子構成。 B.水是由水分子構成的;氧氣是由氧分子構成的;氫氣是由氫分子構成的
(2024 蕭山區模擬)科學家發現在負壓和超低溫條件下,水會像棉花糖一樣,以蓬松輕盈的形式穩定存在,被稱為“氣凝膠水”。下列說法正確的是(  )
A.“氣凝膠水”與水的化學性質相同
B.“氣凝膠水”由氫元素和氧元素構成
C.“氣凝膠水”是混合物
D.水變成“氣凝膠水”屬于汽化
(2024 臨安區一模)下列有關水的說法中不正確的是( ?。?br/>A.水是一種常見的溶劑,自然界中的水都是混合物
B.自然界的降水普遍帶有酸性,稱為酸雨
C.水中N、P等元素的增多會引起水體的富營養化
D.沿海地區的晝夜溫差較小是因為水的比熱大
考點二 物質在水中的分散
1、溶液:(1)概念:一種或幾種物質分散到另一種物質中形成的均一穩定的混合物,我們稱之為溶液。
(2)特征:均一性:溶液中各部分的濃度和性質都相同。
穩定性:外界條件不變時,溶質溶劑不會分離。
2、懸濁液和乳濁液:(1)懸濁液:固體小顆粒懸浮于液體里而形成的物質。(不穩定、不均一)
(2)乳濁液:小液滴分散到液體里形成的物質。(不穩定、不均一)
(3)混合物:由多種物質組成的物質。純凈物:只有一種物質。
乳化:在油脂與水的混合物中加入一些洗潔精,能使油脂的細小的液滴均勻懸浮于水中形成乳濁液的現象。
(2024 濱江區一模)在水中滴加紅墨水后振蕩,得到液體①;再用滴管沿試管內壁緩緩加入乙醇,得到液體②,振蕩后得到液體③。實驗現象如圖所示。下列說法不正確的是( ?。?br/>A.液體①、②、③都是溶液
B.液體②的現象說明乙醇的密度比水小
C.液體③的現象說明乙醇能溶解在水中
D.該實驗說明溶液的溶質可以是液體
(2024 舟山模擬)一定溫度下,向有部分蔗糖固體沉淀的糖水中加入一定量的水,所得溶液與原溶液相比一定發生改變的是( ?。?br/>A.蔗糖的溶解度 B.溶質的質量
C.溶質的質量分數 D.溶質與溶劑質量比
考點三 物質的溶解
1、物質的溶解性:(1)物質溶解的能力:一定條件下物質能夠溶解的數量是有限的。
(2)影響物質溶解性的因素:
①不同物質在同一種溶劑中的溶解能力不同。
②同一種物質在不同溶劑中的溶解能力不同。
③同一種物質在同一種溶劑中的溶解能力與溫度有關。
2、是否飽和溶液:(1)飽和溶液:在一定的溫度下,在一定量的溶劑里不能繼續溶解某種溶質的溶液。
(2)不飽和溶液:在一定的溫度下,在一定量的溶劑里還能繼續溶解某種溶質的溶液。
(3)相互轉化:
(4)濃溶液和稀溶液:①溶有較多溶質的溶液。②溶有較少溶質的溶液。
3、溶解度:(1)定義:在一定溫度下,某物質在100克溶劑里達到飽和狀態時所溶解的質量為這種溶質 在 這種溶劑里的溶解度。單位(g)
(2)溶解度的含義:已知某物質在一定溫度下的溶解度,其含義是指該物質在此溫度下在100克溶劑中,達到飽和時所溶解的溶質質量。
(3)溶解度與溶解性的關系:
(2023 蕭山區校級二模)硫酸鎂在工農業以及醫療上有廣泛應用,其溶解度如表所示。則下列說法正確的是
溫度/℃ 10 30 50 70 90
溶解度/g 27.7 39.3 49 54.1 51.1
( ?。?br/>A.10℃~90℃,硫酸鎂的溶解度隨溫度升高而增大
B.10℃時,27.7g硫酸鎂和72.3g水可配制成100g的硫酸鎂溶液
C.50℃時,100g的硫酸鎂飽和溶液中溶質和溶劑的質量比為49:100
D.70℃時,將硫酸鎂飽和溶液升溫至90℃,溶液的溶質質量分數不變
考點四 溶液的配制與計算
1.溶液的配制
(1)器材:天平、量筒、燒杯、玻璃棒、藥匙、膠頭滴管。
(2)步驟:
①計算:計算溶劑和溶質的質量或體積;
②稱量和量取:固體用天平稱??;液體用量筒量取;
③溶解;將用量筒量取的水,倒入盛有氯化鈉的燒杯里,用玻璃棒攪拌,玻璃棒的作用是加速溶解;
④裝瓶并貼上標簽。
2.溶液的溶質質量分數的誤差的影響因素
①溶質的原因:如果藥品中含有雜質,則導致配制的溶液中溶質的質量分數偏小;如果稱量時藥品和砝碼位置顛倒,若未使用游碼,則對溶液中溶質的質量分數沒有影響;若使用了游碼,則所配制溶液中溶質的質量分數偏??;
②溶劑的原因:主要是量取溶劑過程中讀數的方法導致的,仰視讀數導致量取的溶劑量偏多;俯視讀數導致量取的溶劑量偏少;
③配制時的原因:燒杯提前用水潤洗,導致實際溶劑量偏多;藥品倒入燒杯中時不慎撒出,導致溶質量偏少等;
④裝入試劑瓶時的原因:試劑瓶用水潤洗,導致溶劑量增多。
3.溶液的稀釋、濃縮:①稀釋:稀釋前后溶質質量不變
②濃縮: A增加溶質
B蒸發溶劑
C兩者混合
(2024 寧波模擬)據表氯化鈉、碳酸鈉在0~40℃四個溫度區間的溶解度數據,以及所學的相關知識,可知甲、乙、丙、丁四杯溶液的溶質質量分數關系是( ?。?br/>溫度/℃ 0 10 20 30 40
溶解度/g 氯化鈉 35.7 35.8 36 36.3 36.6
碳酸鈉 7 12 22 40 49
A.乙>甲>丁>丙 B.乙>甲>?。奖?br/>C.甲=乙>丁=丙 D.甲=乙>丁>丙
(2024 諸暨市二模)已知KNO3在20℃、30℃時的溶解度分別為31.6g、45.8g,某同學按如圖所示步驟進行實驗。下列說法正確的是( ?。?br/>A.Ⅰ中KNO3的質量分數為10.0%
B.Ⅱ中溶液是30℃時KNO3的不飽和溶液
C.Ⅱ中KNO3的質量分數是Ⅰ中的2倍
D.Ⅲ中有KNO3晶體析出
考點五 水的凈化
1.純水是無色、無臭、清澈透明的液體,為純凈物;自來水、湖水、海水、礦泉水、雨水等含有多種物質,為混合物。
2.凈水方法
(1)沉淀(物理變化):靜置使不溶性固體沉降,如加明礬。
(2)過濾(物理變化):除去水中的不溶性雜質。
(3)吸附(物理變化):利用活性炭的吸附作用除去水中的色素和異味。
(4)殺菌消毒(化學變化):加入殺菌劑,除去水中的細菌和病毒。
(5)蒸餾(物理變化):將水中的所有雜質除去。(凈化程度最高)
(2024 溫州模擬)某直飲水機水處理的過程如圖所示,步驟②對應的作用是(  )
A.過濾 B.吸附雜質 C.殺菌消毒 D.蒸餾
【解答】解:超濾膜可以除去不溶性的雜質,所以步驟②對應的操作是過濾。
考點六 物質的分離
1.物質的結晶:已溶解在溶液中的溶質以晶體的形式析出的過程。
2.常用分離方法:(1)蒸發結晶:適用與溶解度受溫度影響變化比較小的固體物質。
(2)降溫結晶:又叫冷卻熱飽和溶液結晶法。適用于溶解度受溫度影響比較大的固體物質。
(3)其他幾種常用的分離方法:1、沉淀法(明礬的凈水作用,活性炭的凈水作用。)
3.過濾:適用范圍:分離固體與液體混合物的操作。
4.蒸餾:給液體加熱使它變為蒸汽再使蒸汽冷卻,凝成液體的方法。
①蒸餾燒瓶內液體體積不超過其容積的2/3。
②加熱前應在蒸餾燒瓶中加入幾粒沸石或碎瓷片,防止液體暴沸。
③加熱蒸餾燒瓶時必須墊石棉網。
5.結晶水合物
(1)結晶水:有些晶體從水溶液中結晶析出時,往往要結合一定量的水。這部分存在析出晶體中的水叫結晶水。
(2)結晶水合物:含有結晶水的晶體。如藍色硫酸銅晶體,也叫無水硫酸銅,膽礬或藍礬。
(3)性質:風化:結晶水合物在干燥的空氣里失去部分或全部結晶水的現象。
潮解:某些晶體在空氣里會逐漸吸收空氣里的水分,變潮濕直到它的表面上溶解而成為飽和溶液甚至稀溶液的現象。
(2024 寧波模擬)在下列過濾、加熱、滴加試劑、讀取液體體積的操作中,正確的是( ?。?br/>A.過濾 B.加熱
C.滴加 D.讀取
(2024 上城區校級一模)下列關于水資源的敘述,正確的是( ?。?br/>A.通常所說的水資源是指陸地上的所有水體
B.冰川分布于兩極和高山地區,是目前可供人類利用的最重要的水資源
C.目前你用的淡水資源,主要是指河流水、湖泊淡水和淺層地下淡水
D.水資源開發利用后,都能很快恢復
考點七 水資源的保護
1.人類擁有的水資源:地球表面約71%被水覆蓋,總水儲量雖大但淡水很少,只占全球總水儲量的2.53%,而可利用的只約占其中的30.4%。
2.愛護水資源:一方面要節約用水,另一方面要防治水體污染。
水污染的 主要來源 (1)工業污染(廢水、廢氣、廢渣)。 (2)農業污染(化肥、農藥的不合理使用等)。 (3)生活污染(含磷、氮的生活污水任意排放等)水污染的
水污染的 防治措施 (1)工業上采用新技術、新工藝減少污染物的產生。 (2)對工業“三廢”進行綜合利用,處理后再排放。 (3)農藥、化肥要科學合理地使用,提倡使用農家肥。 (4)生活污水要集中處理后再排放
節約用水 (1)生活中使用節水水龍頭,提倡一水多用,如用淘米水澆花、用洗衣服的水沖廁所等。 (2)農業上改善澆灌方式。 (3)工業上重復利用工業用水
(2022 婺城區模擬)近年來,婺城區治水部門對婺江進行綜合整治,還原婺江風貌(如圖),努力把婺江打造成為一條“平安、健康、宜居、富民”的幸福江。下列做法錯誤的是(  )
A.工廠廢水經處理后排放
B.大量含磷洗滌劑任意排放
C.生活污水經處理后排放
D.合理使用化肥、農藥
題型一 水的組成 水的電解實驗
(2022 溫州模擬)2021年12月,我國航天員王亞平等開授“天宮課堂”,介紹了中國空間站通過電解水獲得氧氣的情況。電解水變化過程可用如圖模型表示(圖中●代表氧原子,〇代表氫原子),圖中表示生成氧氣的是( ?。?br/>A.① B.② C.③ D.④
(2023 樂清市模擬)如圖所示,〇表示蔗糖分子,●表示水分子,下列模型能表示蔗糖溶液的是( ?。?br/>A. B. C. D.
題型二 溶液 懸濁液 乳濁液的特點
(2023 金東區二模)某品牌加酶洗衣粉廣告介紹:本品加入堿性蛋白酶,能高效去除衣服上的汗漬、血漬等多種污漬。下列關于該洗衣粉的說法正確的是( ?。?br/>A.能用于洗滌羊毛衣料 B.能用于分解油性污漬
C.溫水浸泡效果更佳 D.能與酸性柔順劑共用
題型三 溶解度
(2024 嘉興模擬)小科用硝酸鉀進行了如圖所示的實驗(忽略水的蒸發)。已知溫度為T1、T2時硝酸鉀的溶解度分別為40g、110g。下列敘述正確的是( ?。?br/>A.甲中的硝酸鉀溶液質量為220g
B.乙電路中的小燈泡不能發光
C.乙到丙的過程中能析出80g晶體
D.甲、乙、丙中的硝酸鉀溶液都是飽和溶液
(2024 杭州一模)20℃時,將45g氯化鈉均分成五份,依次加入到盛有100g水的燒杯中,充分溶解。實驗數據如下表:
實驗序號 ① ② ③ ④ ⑤
氯化鈉質量/g 9 18 27 36 45
溶液質量/g 109 118 127 136 136
下列分析正確的是( ?。?br/>A.實驗③所得溶液的溶質質量分數最大
B.實驗④所得溶液是氯化鈉的不飽和溶液
C.20℃時,氯化鈉的溶解度為36g/100g 水
D.將實驗①所得溶液蒸發50g水,冷卻到20℃,溶液達到飽和
(2024 紹興三模)“天氣瓶”是一個瓶內晶體可隨天氣變化而發生變化的裝飾品,密封瓶內液體的主要成分有:①硝酸鉀、氯化銨和水的混合溶液;②溶質質量分數為24%的樟腦的酒精溶液。下列描述正確的是(  )
A.溶質質量分數為24%是指每100g溶液中,溶質是24g
B.當天氣瓶中是澄清透明時,瓶內一定是不飽和溶液
C.當天氣瓶中出現大量晶體時,瓶內物質的溶解度變大
D.當天氣瓶中出現大量晶體時,瓶內溶質質量分數變小
題型四 溶液的配制與計算
(2024 西湖區校級三模)用MgCl2溶液噴灑路面可融雪。已知20℃時,MgCl2的溶解度為54.6克,若按表中數據配制溶液(溫度均為20℃),則下列說法正確的是( ?。?br/>序號 ① ② ③ ④
MgCl2的質量/克 40 50 60 70
H2O的質量/克 100 100 100 100
A.①所得溶液,其溶質和溶劑的質量比為2:7
B.②所得溶液,其溶質的質量分數為50%
C.③所得溶液的溶質質量分數小于④所得溶液
D.④所得溶液為20℃時MgCl2的飽和溶液
(2024 杭州模擬)向盛有50克硝酸鉀的燒杯中加入50克水,充分溶解后現象如圖所示,此時溶液溫度為30℃,下列說法正確的是( ?。?br/>A.燒杯中的溶液總質量為100克,溶液的溶質質量分數為50%
B.燒杯中的溶液為30℃時硝酸鉀飽和溶液,且30℃時硝酸鉀的溶解度為100克
C.若使燒杯中的固體全部溶解,則溶液的溶質質量分數一定增大
D.若使燒杯中的溶液變為不飽和溶液,則溶液的溶質質量分數可能增大
(2024 杭州二模)硝酸鉀的溶解度隨溫度變化如表所示,某科學興趣小組用硝酸鉀做了如圖所示的實驗。下列說法不正確的是(  )
溫度/℃ 0 20 40 60 80
KNO3溶解度/g 13.3 31.6 63.9 110 169
A.①中沒有晶體析出
B.②中溶液為飽和溶液
C.②③中溶質質量分數②>③
D.KNO3的溶解度與水質量多少無關
題型五 水的凈化
(2021 上虞區模擬)在淡水缺乏的海島上,可利用如圖所示簡易裝置從海水中獲取淡水。下列說法不正確的是( ?。?br/>A.水杯中的水是淡水
B.從海水中獲取淡水是物理變化
C.海水通過活性炭吸附也能獲取淡水
D.獲取淡水的快慢與溫度有關
基礎鞏固
(2024 寧波模擬)為探究一標簽破損的氯化鈉溶液濃度,某同學取出部分溶液在恒溫下進行如圖所示的一系列操作。下列說法錯誤的是( ?。?br/>A.①為不飽和溶液
B.第三次析出固體的值X=4
C.②的溶質質量分數為40%
D.③和④的溶質質量分數相同
(2024 路橋區一模)20℃時,取甲、乙、丙、丁四種物質各20g,分別加入到四個盛有50g水的燒杯中,充分溶解,情況如表(溫度保持20℃),下列說法正確的是( ?。?br/>物質 甲 乙 丙 丁
未溶解固體的質量/g 4.2 2 0 9.2
A.所得溶液一定都是飽和溶液
B.溶質質量分數最大的是丙溶液
C.所得四種溶液的質量關系為:甲=乙=丙=丁
D.20℃時四種物質溶解度的關系為:?。炯祝疽遥颈?br/>(2024 上城區校級三模)如圖所示為蒸發硝酸鉀溶液的過程,其中①→②→③為恒溫蒸發過程,③→④為升溫蒸發過程,②溶液恰好為飽和狀態,下列溶質質量分數與蒸發過程描述正確的是( ?。?br/>A. B.
C. D.
(2024 杭州二模)下列關于a、b數值的比較中,a一定小于b的是( ?。?br/>A.不飽和溶液中溶質的質量分數為a%,飽和溶液中溶質的質量分數為b%
B.同一飽和溶液中,溶質的質量分數為a%,溶解度為b克
C.某物質的飽和溶液中溶質的質量分數為a%,向其中加入少量該物質后,溶質的質量分數為b%
D.某物質的溶解度在低溫時為a克,高溫時為b克
(2024 紹興三模)已知同溫同壓下,氣體體積比等于氣體的分子數目之比。常溫下,向盛有一定量氧氣的密閉容器通入氫氣,用電火花點燃,使其充分反應,恢復至相同溫度。測得容器中剩余氣體的體積與通入氫氣的體積關系如圖所示。下列說法錯誤的是( ?。?br/>A.B點表示氫氣與氧氣恰好反應
B.氧氣的起始體積為2mL
C.AB間,容器中剩余氣體為氧氣
D.C點對應縱坐標為(x﹣2)
(2024 寧波模擬)在學習溶解度的相關知識后,小寧進行了如下實驗。下列說法正確的是(  )
A.①號燒杯一定為飽和溶液
B.②③號燒杯內溶液質量分數相等
C.20℃時該固體物質的溶解度為20g
D.④號燒杯溶液質量分數為20%
(2024 溫州模擬)將純凈的氯化鈉固體配制成溶液。20℃時,向4個盛有50g水的燒杯中,分別加入一定質量的氯化鈉并充分溶解。4組實驗數據如表:下列分析錯誤的是( ?。?br/>實驗序號 ① ② ③ ④
加入氯化鈉的質量/g 10 15 20 25
溶液質量/g 60 65 68 68
A.①中得到的是氯化鈉的不飽和溶液
B.③④所得溶液的溶質質量分數相等
C.實驗②可算出,20℃時,氯化鈉的溶解度為30g
D.20℃時,往①所得溶液中再加入8g氯化鈉,溶液剛好達到飽和
(2024 濱江區二模)已知20℃和60℃時KCl的溶解度分別為34.0g和45.5g,如圖所示為用KCl進行的溶解實驗,整個過程不考慮水蒸發帶來的影響。下列分析正確的是( ?。?br/>A.①中溶液的質量為15.0g
B.②中溶液一定為KCl的不飽和溶液
C.KCl的溶解度:③>②>①
D.溶液的溶質質量分數:①>②>③
(2024 吳興區模擬)近期,氫燃料電池公交車已經在一些城市投入運行。如圖所示是氫燃料電池的工作原理:將氫氣送到燃料電池板B極,經過催化劑(鉑)的作用,氫氣中的氫原子被電離成氫離子(質子)和電子,所有氫離子經過質子膜到達燃料電池板B極,而所有的電子經外部電路到達燃料電池板A極,從而在外電路中產生持續的電流,電子到達A極板后,與氧原子和氫離子重新結合為水。
(1)氫燃料電池的發電原理被稱為“電解水的逆反應”,該原理的化學方程式是 ;
(2)電池板A極相當于電源 (選填“正極”或“負極”)。
(3)根據上述信息,關于氫燃料電池公交車的說法,下列推測合理的是 (可多選)。
A.新型燃料電池屬于清潔無污染能源
B.電池內部參加反應的氫氣和氧氣的質量比是2:1
C.考慮到氫氣的性質,氫燃料電池公交車內應安裝防爆裝置
D.氫燃料電池發電并帶動公交車運動時包含的能量轉化過程是:化學能—電能—機械能
能力提升
(2024 鄞州區校級模擬)化學實驗不僅可以帶來許多樂趣,還可以提升我們的科學思維。同學們利用所學知識設計了如圖所示實驗,完成了“蛋殼水晶”的工藝品。下列有關該實驗的說法正確的是( ?。?br/>(注:不考慮水分蒸發) 硫酸銅的溶解度數據如下表所示:
溫度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g 14.3 20.7 28.5 40.0 55.0
A.①中熱水的主要目的是加快硫酸銅粉末的溶解
B.②中通過攪拌可以使④中蛋殼內得到更多的晶體
C.③中的溶液始終是硫酸銅的飽和溶液
D.該實驗的原理是硫酸銅的溶解度隨溫度的降低而增大
(2024 衢州一模)1783年,拉瓦錫利用如圖裝置探究水的組成:往A杯中滴加少量的水,水通過熱的鐵管時發生汽化,水蒸氣與灼熱的鐵反應,生成了一種黑色固體(Fe3O4)和“可燃空氣”,將氣體通過放在冷水中的銅管,在B裝置中收集到純凈的“可燃空氣”。最終拉瓦錫證明了水的組成。
(1)將氣體通過放在冷水中的銅管,目的是除去“可燃空氣”中的 。
(2)將B裝置收集到的“可燃空氣”在氧氣中點燃,生成了水?!翱扇伎諝狻笔且环N氣體單質,其化學式是 。
(3)若在該實驗中生成的黑色固體質量為m1,“可燃空氣”的質量為m2,“可燃空氣”完全燃燒生成水的質量為m3,如果證明了水是由“可燃空氣元素”和“氧元素”組成的,則m1,m2、m3三者應滿足的關系是 。
(2022 麗水模擬)天宮空間站航天員生存所需的氧氣主要通過電解水獲得。請回答:
(1)圖甲是電解水的實驗裝置,檢驗b處氣體的方法是 。
(2)圖乙表示水電解的微觀變化過程,其正確的順序是 (填序號)。
(2023 南湖區一模)老鴨湯是一道以美味著稱的傳統湯菜,制作原料主要有鴨、水、調料等。
(1)烹飪時,下列調料中與水充分混合形成溶液的有 。(選填字母)
A.食鹽
B.料酒
C.植物油
D.胡椒粉
(2)為確定燒好的整鍋鴨湯咸淡情況,可用調羹舀一勺湯進行品嘗,因為一勺湯與整鍋湯的咸淡情況是一致的,這體現了溶液 的特點。
(2024 玉環市模擬)小明在玻璃杯中倒入50克20℃的清水,再將50克蔗糖塊放入水中。過了一段時間后,他發現蔗糖塊完全消失,且杯中糖水液面下降了,如圖所示。
(1)蔗糖塊溶解后,杯中液面下降了,從微觀角度解釋,說明 。
(2)小明查閱資料發現,20℃時,蔗糖在水中的溶解度為203.9克,則最終得到的糖水是 溶液。
(2024 拱墅區一模)NaCl和Na2CO3在不同溫度下的溶解度如表所示,回答問題:
溫度/℃ 0 10 20 30 40
溶解度/g NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6
Na2CO3 7.0 12.5 21.5 39.7 49.0
(1)20℃時,將15gNaCl與15gNa2CO3分別加入到各盛有50g水的兩個燒杯中,充分溶解后形成的飽和溶液的溶質質量分數為 %(保留1位小數)。
(2)生活在鹽湖附近的人們“夏天曬鹽(NaCl),冬天撈堿(Na2CO3)”,能實現“冬天撈堿”的原因是 。
(2021 浙江模擬)很多地方的中小學校都安裝了直飲水機,其主要工作流程如圖。
(1)①的作用是 (填字母)。
A.殺菌消毒 B.吸附雜質
(2)直飲水機使用方便:只要將它與自來水管對接,截留清除水中的有害物質(如細菌等),便得到直飲水。直飲水屬于 (填“混合物”或“純凈物”)。
(2024 湖州模擬)工業上可以用食鹽和石灰石為原料制取純堿(Na2CO3),生產的關鍵是在沉淀池中讓NaCl、NH3、CO2和H2O盡可能多地轉化成NaHCO3(固體沉淀物)和NH4Cl(溶液)。主要生產流程如圖所示:(已知2NH4Cl+Ca(OH)2═CaCl2+2NH3↑+2H2O)
(1)若在實驗室里分離“設備(Ⅰ)”中的混合物,用到的操作的名稱是 。
(2)“沉淀池”中的反應是在加壓的條件下不斷向食鹽水和飽和氨水溶液中通入二氧化碳氣體,試分析該流程需要加壓條件的原因是: 。
(3)對“設備(Ⅱ)”中的母液處理后,除水以外可在本流程中再利用的物質有 (填寫化學式)。
(2024 杭州二模)某科學興趣小組為模擬海水淡化實驗,進行如下實驗:
【資料:海水的平均鹽度為3.5%】
(1)配制3.5%食鹽溶液40g,需要 g10%食鹽溶液。
(2)【設計實驗】模擬海水淡化(請將配制好的3.5%食鹽溶液進行淡化——制取蒸餾水)。請寫出制取蒸餾水的實驗步驟(可以配圖):
(提供的實驗儀器和試劑有鐵架臺、酒精燈、燒瓶、大試管、小試管、帶橡皮塞的導管、長直導管、橡皮管、濕抹布等)
(2024 鄞州區二模)某同學配制60g溶質質量分數為5%的NaCl溶液,準備了下列實驗用品?;卮鹣铝袉栴}:
(1)配制過程中還缺少的一種玻璃儀器是 (填儀器名稱),該儀器的作用是 。
(2)計算所需NaCl的質量為 克。
(3)量取蒸餾水操作如下:將蒸餾水注入量筒,待液面接近量取體積對應刻度線時,改用 (填儀器名稱)滴加蒸餾水至刻度線。
(4)經檢測,實驗所得的溶液溶質質量分數偏小,其原因可能有 (填序號)。
①氯化鈉固體仍然不純
②量取水時,俯視讀數
③稱量時砝碼端忘墊質量相同的紙片
④裝瓶時,有少量溶液灑出
(2024 浙江模擬)水葫蘆又稱風眼蓮,花被裂片6枚,紫藍色,花冠略兩側對稱,由于其觀賞價值曾一度被很多國家引進。但在生長適宜區,它又常由于過度繁殖,阻塞水道,亦被列入世界百大外來入侵物種之一。某地因水葫蘆瘋長成災,采用機械捕撈,除利用天敵生物、植物病原體與化學除草劑進行綜合防治外,還大力發展以水葫蘆為原料制取燃料乙醇的工藝。
(1)以水葫蘆為原料制取的燃料乙醇可利用如圖所示的乙醇燃料電池(模式圖)發電。請在圖中a、b電極處標出這個電池的正負極,并寫出該電池發電過程中的能量變化: 。
(2)按照中國的國家標準,乙醇汽油是用90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調和而成,其中對用于調和的燃料乙醇中的水分含量又有一定要求。現有溶質質量分數為46%的燃料乙醇2kg,若要將其提純為溶質質量分數為92%的燃料乙醇,需去除其中 kg的水。
(3)與利用化學除草劑相比,利用天敵生物進行防治水葫蘆泛濫具備什么明顯優勢? 。
(2023 鎮海區模擬)如圖甲是小平網購收到的活魚,魚在密封袋中存活時間長短與水中溶解氧的含量相關。為了探究氧氣在水中溶解能力的影響因素,小平做了以下實驗。
步驟1:將相同的7個密封容器標為1號、2號、3號......,在容器內分別裝入等量的水后排盡容器內的空氣,再充入足夠的氧氣。
步驟2:將7個密封容器的水溫控制在0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃,然后通過調整密封圈把容器內氣壓調整為0.9×105帕。通過氧氣含量傳感器顯示水中溶解氧氣的質量(如圖乙)。
步驟3:將氣壓調整到1×105帕、1.05×105帕,重復步驟2,記錄數據并繪制如圖丙所示曲線。
(1)步驟1中“排盡容器內的空氣,再充入足夠的氧氣”的目的是: 。
(2)某同學認為氧氣在水中的溶解能力為微溶,即使在步驟1中加入的氧氣沒有完全等量也不會影響實驗結果,你認為該觀點是否合理,并說明理由: 。
(3)在容器內氣壓為1.0×105帕時,把水溫從20℃調整到該類魚生存最適合溫度30℃,通過調整密封圈來改變容器內的氣壓,使水中溶解氧的量保持不變,氣壓該怎么調整,請說明理由: 。
(2022 金華模擬)課堂上完成溶液配制實驗中:小剛用氯化鈉固體和水配制500g0.9%氯化鈉溶液的部分操作過程中先在兩個托盤上各放一張質量相同的紙,然后把藥品直接放在紙上稱量。(如圖1)
(1)他的操作中會導致溶質質量分數偏低的是 。
A.b操作中砝碼和氯化鈉放錯盤
B.c操作中燒杯用水洗滌后未干燥就使用
C.d操作中平視量筒凹液面最低處讀數
D.e操作中有少量水濺出
(2)小芳在配制過程也沒有按照正確的操作規程進行稱量氯化鈉、量取 水的操作 如圖2為小芳操作時的讀數,其他操作都正確)。小芳實際配制的氯化鈉溶液的溶質質量分數(水的密度為1g/cm3)約為 。
A.12.4%
B.17.2%
C.16.9%
D.12.5%
如圖甲為最新研究的一款人工蒸騰器件剖面圖,圖乙是它的結構示意圖。該器件頂端是被碳化的傘狀蘑菇,其底端與海水相接觸。碳化蘑菇具有較強的吸水和吸收太陽光的能力,且內部向空氣散熱較差,能使其在傘狀結構的上方產生大量“白霧”,并利用圖乙中的透明裝置與燒杯進行淡水收集。該過程中,菌蓋內和水槽中的海水溫度隨時間變化曲線如圖丙所示。這種材料和結構的巧妙設計使海水蒸發轉化為淡水的效果顯著提高。請結合已學科學知識,解釋該器件能顯著提高蒸發效果,并制得淡水的原因。
【解答】答:碳化蘑菇具有較強的吸水性,可以為蒸發提供充足的水分;傘狀弧形結構可以增大裝置吸收陽光的面積,且碳化蘑菇具有吸光性強和向空氣散熱差的特點,減少了菌蓋和水槽中海水的熱傳遞,這些結構大大提高了水的溫度:菌蓋多孔褶皺的結構,增大了水的蒸發面積,使裝置的蒸發效率顯著提高;水受熱蒸發變為水蒸氣,水蒸氣遇到冷的透明裝置液化形成小水滴;在重力作用下流入燒杯中。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)
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